時間：2023-08-20 14:59:41
序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇歐姆定律的適應(yīng)范圍范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
在《電工基礎(chǔ)》教學(xué)中滲透“習(xí)題意識”,是指根據(jù)教學(xué)大綱的要求,按知識的系統(tǒng)性、規(guī)律性,有目的、有意識地結(jié)合教材內(nèi)容,適當(dāng)編制習(xí)題讓學(xué)生去解答,克服做題的盲目性、隨意性,使教學(xué)趨向量化和定向化。同時,在《電工基礎(chǔ)》教學(xué)中滲透“習(xí)題意識”,也能有效增強(qiáng)學(xué)生的主動性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
筆者多年來一直擔(dān)任計算機(jī)對口單招班《電工基礎(chǔ)》課程教學(xué)和高三復(fù)習(xí)教學(xué)任務(wù),在教學(xué)過程中經(jīng)過總結(jié)和提煉,認(rèn)為在《電工基礎(chǔ)》課程中滲透“習(xí)題意識”應(yīng)切實從下列三個方面去做。
一、講清基本概念和基本定律的同時,注意滲透“習(xí)題意識”
對于基本概念,一般都應(yīng)使學(xué)生理解它的含義,了解概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。如在講授“電壓和電位”的概念時,教師要引導(dǎo)學(xué)生理解兩者之間的關(guān)系,理解電壓的“絕對性”,即電路中兩點之間的電壓與所選擇的參考點無關(guān);理解電位的“相對性”,即電路中某點的電位取決于所選擇的參考點,參考點改變,該點的電位也隨之改變。在講清這些概念的同時,教師應(yīng)及時設(shè)計一些習(xí)題讓學(xué)生思考,以加深對知識的理解。例如,討論某電路中A、B兩點之間的電壓(分別選擇A點和B點作為參考點),驗證A、B兩點之間電壓的“絕對性”;討論該電路中A、B兩點的電位(分別選擇A點和B點作為參考點),驗證A、B兩點電位的“相對性”。
對于基本定律,在講解時教師應(yīng)注意通過實例、實驗和分析推理過程引出,應(yīng)使學(xué)生掌握基本定律的表達(dá)式(包括文字表達(dá)和數(shù)字表達(dá)式)和適用范圍。如在講授“部分電路歐姆定律”時,筆者要求學(xué)生理解該定律的文字表達(dá):“通過電阻的電流與加在它兩端的電壓成正比”;掌握該定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式I=U/R。在理解和運用該定律時學(xué)生要注意以下幾點:①R、U、I必須屬于同一段電路;②不可把三個量間的因果關(guān)系與數(shù)量上的聯(lián)系混為一談:從電流形成條件的角度來分析,導(dǎo)體兩端存在的電壓是因,而導(dǎo)體中形成電流是果。歐姆定律揭示了由導(dǎo)體兩端電壓決定導(dǎo)體中電流的規(guī)律性。U、I之間的這種聯(lián)系是因果關(guān)系。在運用歐姆定律來解決具體問題時,已知三個量中的任意兩個量,即可求出第三個量。這僅僅是利用了三個量之間數(shù)量上的聯(lián)系。③運用歐姆定律計算電阻時,即R=U/I。這僅僅意味著利用加在電阻兩端的電壓和流過電阻的電流來量度電阻的大小,而絕不意味著電阻是由電壓和電流的大小決定。無論加在電阻R兩端的電壓取何值,電壓U和相應(yīng)的電流I的比值總是不變的。這時,教師可以通過設(shè)計一些判斷題和選擇題,通過習(xí)題來鞏固該定律,辨析相關(guān)的表述。
因此,教師在傳授電工基礎(chǔ)知識時,要探索處理問題的方法,理清研究的思路,注意培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、推理能力和想象能力。在這一環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)按知識重點、學(xué)生的知識水平及知識的“轉(zhuǎn)化”規(guī)律,編選一些有利于鞏固知識、掌握知識的基本練習(xí)題。這些習(xí)題,盡可能包括計算題、問答題(所學(xué)知識定向說明和解釋電現(xiàn)象的題目)、選擇題(目的性較強(qiáng)的題目)、證明題、思考討論題和引申題等。
二、選好習(xí)題,上好習(xí)題課,通過例題滲透“習(xí)題意識”
題目的選擇直接影響習(xí)題課的質(zhì)量。教師必須精心選題,習(xí)題的選編要有利于學(xué)生加深對概念和知識的理解,以及對解題方法的掌握,通過例題的講解和作業(yè)題的練習(xí),達(dá)到明確概念、掌握方法、啟迪思維、培養(yǎng)能力的目的。因此,在選擇電工基礎(chǔ)習(xí)題時,教師要注意目的性、典型性、延伸性、針對性和綜合性。習(xí)題教學(xué)是將知識轉(zhuǎn)化成能力的過程,在習(xí)題教學(xué)中教師應(yīng)盡可能采用“多變、多析、多問、多解”的導(dǎo)向法?！岸嘧儭本褪菍σ坏李}改變敘述方式、增減或隱蔽條件,增設(shè)“干擾量”或“比較量”,進(jìn)行縱變、橫變、縱橫變,讓學(xué)生在分析、比較和判斷中拓寬思路?！岸辔觥?就是讓學(xué)生對一道題從不同角度入手進(jìn)行分析,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力?！岸鄦枴?就是對一道題從不同角度提問,使原題“開花”形成程序題,這樣做既可以拓寬思路,又可以使學(xué)生把知識學(xué)活?！岸嘟狻?就是對同一題從不同角度啟發(fā)、誘導(dǎo),讓學(xué)生用多種方法去解答。這樣做不但可以發(fā)展學(xué)生思維,而且可以讓學(xué)生溝通新舊知識的聯(lián)系?？梢?在習(xí)題教學(xué)中通過“四多”導(dǎo)向有助于激發(fā)學(xué)生求知欲望,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。同時,教師應(yīng)通過講例題滲透“習(xí)題意識”,讓學(xué)生注重習(xí)題的變通性,強(qiáng)化對問題的多維思考,以便充分發(fā)揮例題的示范、開發(fā)、導(dǎo)向等功能。
三、搞好復(fù)習(xí),以“考”代“練”,強(qiáng)化“習(xí)題意識”
復(fù)習(xí)是電工基礎(chǔ)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié),復(fù)習(xí)的本身就滲透著提高。復(fù)習(xí)的重點應(yīng)放在系統(tǒng)地掌握教材內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系上,掌握分析問題的方法和解決問題的方法上。教師努力從如下三方面去做,才能實現(xiàn)復(fù)習(xí)所要達(dá)到的目標(biāo)。
1.在概念和規(guī)律的復(fù)習(xí)中,教師要向?qū)W生介紹知識結(jié)構(gòu),注重挖掘知識的內(nèi)在聯(lián)系,搞清知識的來龍去脈,務(wù)必使學(xué)生把所學(xué)知識系統(tǒng)化、條理化、立體化。
2.教師應(yīng)結(jié)合各知識點編選習(xí)題,對典型題深入剖解,解題強(qiáng)調(diào)“四多”,即“多變、多析、多問、多解”,使學(xué)生通過解典型題,達(dá)到觸類旁通的學(xué)習(xí)效果。
3.教師要搞好訓(xùn)練,精選題目,以“考”代“練”,單元過關(guān)。“練”是關(guān)鍵,“考”是手段。為此,教師要注重理解能力的考查,進(jìn)行鑒定性測試、形式性測試和總結(jié)性測試,在形成性測試后,及時進(jìn)行反饋、矯正、補(bǔ)缺、提高。同時,教師要瞄準(zhǔn)對口高考試題的題型和考查方向,強(qiáng)化規(guī)定時間內(nèi)的仿真適應(yīng)性做題訓(xùn)練,從而提高學(xué)生做題效率,強(qiáng)化“習(xí)題意識”。
從上述幾個方面可見,在電工基礎(chǔ)教學(xué)中巧妙滲透“習(xí)題意識”是符合教學(xué)規(guī)律的,它與搞“題海戰(zhàn)術(shù)”截然不同。滲透“習(xí)題意識”跟傳授知識和培養(yǎng)能力是有機(jī)的結(jié)合,它貫穿在教學(xué)的全過程中。這個過程是一個以“用”促“學(xué)”,學(xué)用結(jié)合的過程。在教學(xué)過程中巧妙設(shè)計習(xí)題(或題組),能給學(xué)生提供一個運用所學(xué)知識解決實際問題的“實習(xí)”場所,有效地調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,提高“轉(zhuǎn)化”效率。值得注意的是不能以習(xí)題代課本,因為習(xí)題在很大程度上只能體現(xiàn)知識的點,體現(xiàn)不了知識的面,但習(xí)題有導(dǎo)向作用,所以教師對習(xí)題的選編要緊緊圍繞掌握知識、發(fā)展智能這兩個基本點,使習(xí)題有實際意義。
教學(xué)語言有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和要求，唯有達(dá)到相關(guān)要求，才能發(fā)揮其教學(xué)功能，完成教學(xué)任務(wù)．因此，用好語言是教師的基本功之一．教師要善于探求教學(xué)語言的內(nèi)在規(guī)律，掌握表達(dá)規(guī)則，使自己的表達(dá)更容易為學(xué)生所接受．初中物理教學(xué)語言的第一要素是準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn)．這就要求教師在使用語言時要符合語音、語法體系，使自己的措辭能正確表達(dá)相應(yīng)信息．特別是物理概念和規(guī)律的表述．這些內(nèi)容都是經(jīng)過幾代人的精心打磨，經(jīng)歷了如大浪淘沙般的提煉過程，多一字或少一字都會導(dǎo)致意義的偏離或缺失．教師要注意鍛造自己的語言，凸顯表達(dá)的準(zhǔn)確與嚴(yán)謹(jǐn);教師要用標(biāo)準(zhǔn)的普通話組織教學(xué)，遵從漢語表達(dá)的基本規(guī)則，注意語義的簡明易懂．比如，在物理教學(xué)中，“規(guī)律”、“定律”等詞就不能混用，“光的折射規(guī)律”一般不說成“光的折射定律”;“歐姆定律”也不能說成“歐姆規(guī)律”．這是因為“規(guī)律”往往是自然界原始現(xiàn)象的一種總結(jié)與歸納，是事物間或事物內(nèi)部固有的、原生態(tài)的聯(lián)系;“定律”則對應(yīng)一定的條件，發(fā)生在一定的過程中，“定律”可以認(rèn)為是“規(guī)律”的一個分支，它的形成應(yīng)該經(jīng)過模型化的處理和分析，它的成立將對應(yīng)一定的條件和前提．所以，教師在某些內(nèi)容表述上也要做到咬文嚼字．此外，以“歐姆定律”為例，它反映的是電流與電壓、電阻的關(guān)系，因此在內(nèi)容闡述上應(yīng)該突出“電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與導(dǎo)體電阻成反比”．這句話能清晰地體現(xiàn)出誰是自變量，誰是因變量，反過來講就會發(fā)生錯誤．
二、教學(xué)語言注重形象生動，體現(xiàn)趣味性
物理是初中階段難度較大的一門科目，其難點之一就是抽象性與概括性，而初中生正處在形象思維向抽象思維過渡的關(guān)鍵期，導(dǎo)致他們在物理學(xué)習(xí)中出現(xiàn)不適應(yīng)的情形．在教學(xué)過程中，教師要利用各類教育資源，并輔以恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，激活學(xué)生的好奇心，增強(qiáng)他們的求知欲，用形象化的教學(xué)手段來彌補(bǔ)他們思維能力上的不足，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)信心和探究興趣．從教學(xué)語言的組織來看，教師要善于用形象生動的語言，幫助學(xué)生在腦海中構(gòu)建模型，發(fā)展抽象思維．在這一環(huán)節(jié)，教師可以借助數(shù)學(xué)語言、圖像語言、視頻語言來彌補(bǔ)口頭語言形象性上的缺失，幫助學(xué)生形成鮮活而生動的物理情境，讓學(xué)生在獲取豐富的感性體驗后建立并認(rèn)識規(guī)律．教師還要注意優(yōu)化自己的語言表達(dá)，凸顯其趣味性，增強(qiáng)物理課堂的吸引力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性．
(1)對課堂提問進(jìn)行優(yōu)化．
正如愛因斯坦所說，任何一項偉大的發(fā)現(xiàn)都源于一個問題．以問題來引導(dǎo)課堂的發(fā)展，組織學(xué)生進(jìn)行思考和探究是常見的教學(xué)方法．因此，課堂提問是重要的教學(xué)環(huán)節(jié)．精彩的課堂提問，不僅能啟發(fā)學(xué)生的思維，幫助學(xué)生推開知識的大門，也能促進(jìn)師生之間的情感對話，緩解學(xué)生學(xué)習(xí)中的負(fù)面情緒，幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)的心態(tài)．在教學(xué)過程中，有的教師在問題提出的環(huán)節(jié)進(jìn)行簡單化處理，如“是不是”、“對不對”，將原本能啟發(fā)學(xué)生思考、引導(dǎo)學(xué)生探究的問題硬生生地改為選擇題，在很大程度上抑制了學(xué)生的思維發(fā)展;有的教師沒有結(jié)合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)來設(shè)計問題，以至于問題超過學(xué)生的能力范圍，挫傷學(xué)生的探索熱情，打擊他們的學(xué)習(xí)信心;有的教師止步于問題的提出過程，而沒有關(guān)注學(xué)生的思維過程，從而無法給予學(xué)生及時、正確的引導(dǎo)，降低了問題的使用價值．因此，問題提出是一項包含設(shè)疑、激趣、啟思等于一體的綜合性藝術(shù)．合理提問，能夠提高教學(xué)語言的質(zhì)量．
選擇題解題的基本原則是：充分利用選擇題的特點，小題小做，小題巧做，切忌小題大做.因而，在解答時應(yīng)該突出一個“選”字，盡量減少書寫解題過程，要充分利用題干和選項兩方面提供的信息，依據(jù)題目的具體特點，靈活、巧妙、快速地選擇解法，以便快速智取，這是解選擇題的基本策略.具體求解時，一是從題干出發(fā)考慮，探求結(jié)果；二是題干和選項聯(lián)合考慮或從選項出發(fā)探求是否滿足題干條件.事實上，后者在解答選擇題時更常用、更有效.
二、中考典例剖析
1.直接判斷法
通過觀察，直接從題目中所給出的條件，根據(jù)所學(xué)知識和規(guī)律作出判斷，確定正確的選項.它適合于推理簡單的題目.這些題目主要用于考查同學(xué)們對物理知識的記憶和理解程度，屬常識性知識的題目.
例1 下列關(guān)于光現(xiàn)象的說法中正確的是（ ）.
A.彩虹是由于光的反射形成的
B.光從空氣進(jìn)入水中，傳播方向一定改變
C.人能通過平靜的湖面看到自己的臉是光的折射現(xiàn)象
D.陽光照射下，地面上呈現(xiàn)電線桿的影子是由于光的直線傳播形成的
考點 光直線傳播的應(yīng)用；光的反射；光的折射.
分析 ①在生活中，激光準(zhǔn)直、小孔成像、影子的形成、日食月食的形成等都表明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的；②光照射到兩種物質(zhì)界面上時，一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象是光的反射，如平面鏡成像、水中倒影等；③當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改變，這是光的折射，如看水里的魚比實際位置淺、彩虹、透鏡成像等.
解答 A.雨后天空中的彩虹是陽光被空氣中的小水珠折射后發(fā)生色散形成的，與光的直線傳播無關(guān)；B.光從空氣進(jìn)入水中，傳播方向不一定改變，如垂直進(jìn)入傳播方向不變；C.人能通過平靜的湖面看到自己的臉是在水面成的像，是由光的反射形成的；D.光照射下，地面上呈現(xiàn)電線桿的影子是由于光的直線傳播形成的，可以用光的直線傳播規(guī)律解釋；應(yīng)選D.
點評 一般來說：見到影子、日月食、小孔成像就聯(lián)系到光的直線傳播原理；見到鏡子、倒影、潛望鏡就聯(lián)系到光的反射原理；見到水中的物體，隔著玻璃或透鏡看物體就聯(lián)系到光的折射原理.
2.篩選法（也叫排除法、淘汰法）
使用篩選法的前提是“答案唯一”，即四個選項中有且只有一個答案正確.這種方法要在讀懂題意的基礎(chǔ)上，根據(jù)題目的要求，從選項入手，根據(jù)題設(shè)條件與各選項的關(guān)系，通過分析、推理、計算、判斷，對選項進(jìn)行篩選，將其中與題設(shè)相矛盾的干擾項逐一排除，從而獲得正確結(jié)論.
例2 如圖1所示，a、b、c、d是距凸透鏡不同距離的4個點.F為焦點.下列幾種光學(xué)儀器的成像原理與物體在不同點時的成像情況相對應(yīng)，下列說法正確的是（ ）.
A.人眼看物體時的成像情況與物體放在F點時的成像情況相似
B.照相機(jī)是根據(jù)物體放在d點時的成像特點制成的
C.使用放大鏡時的成像情況與物體放在a點時的成像情況相似
D.幻燈機(jī)是根據(jù)物體放在c點時的成像特點制成的
考點 凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗；凸透鏡成像的應(yīng)用.
分析 根據(jù)圖示的4點與焦距的位置關(guān)系，利用凸透鏡成像的規(guī)律，確定其成像的情況；然后再根據(jù)凸透鏡成像情況的具體應(yīng)用，即可確定各選擇項的正誤.
解答 A.物體在F點時，此時的物體在焦點上，此時物體不成像.而人的眼睛與物距大于二倍焦距時凸透鏡成像情況相似；B.物體在d點時，此時的物體在一倍焦距以內(nèi)，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，物體成正立放大的虛像，而虛像不能呈現(xiàn)在光屏上；C.物體在a點時，此時的物體在二倍焦距以外，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，物體成倒立縮小的實像.照相機(jī)是利用這種凸透鏡成像制成的，而不是放大鏡；D.物體在c點時，此時的物體在一倍焦距與二倍焦距之間，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，物體成倒立放大的實像.幻燈機(jī)、投影儀就是利用這種情況的凸透鏡成像原理制成的.應(yīng)選D.
點評 根據(jù)圖示各點的位置，確定物距與焦距的關(guān)系是解決此題的突破口.根據(jù)選項逐一篩選，最終確定正確答案.
3.逆向思維法
這種方法是從各個選項入手，分別把各個選項中的物理現(xiàn)象和過程作為已知條件，經(jīng)過周密的思考和分析，倒推出題中需成立的條件或滿足的要求，從而在選項的答案中找出正確的選擇.
例3 下列關(guān)于力和運動的說法中正確的是（ ）.
A.人推墻的力和墻對人的力是一對平衡力
B.靜止的物體不受摩擦力，運動的物體才受摩擦力
C.給正在運動的物體再施加一個力，物體就會比原來運動得更快
D.在平直軌道上勻速行駛的火車車廂里，豎直向上跳起的人仍將落回原處（不計空氣阻力）
考點 平衡力的辨別；慣性；摩擦力的種類.
分析 （1）二力平衡的條件：大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在一個物體上.（2）發(fā)生相對運動或者有相對運動趨勢的物體受摩擦力作用.（3）當(dāng)物體所受合力的方向與物體運動方向相同時，物體做加速運動；當(dāng)物體所受合力的方向與物體運動方向相反時，物體做減速運動.（4）一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì).
解答 A.人推墻的力和墻對人的力，若是一對平衡力，兩個力應(yīng)作用在同一物體上，而本選項二力作用在兩個物體上，是一對相互作用力；B.具有相對運動趨勢的物體，處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的摩擦力稱之為靜摩擦力.例如靜止在斜面上的物體，若不受摩擦力，則物體不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)物體發(fā)生滑動時受到的摩擦力叫滑動摩擦力；C.給正在運動的物體再施加一個力，如果力的方向與物體運動的方向相反，則物體就會比原來運動得慢；D.在平直軌道上勻速行駛的火車車廂里，豎直向上跳起的人由于慣性還要保持原來的運動狀態(tài)，因此仍將落回原處.應(yīng)選D.
點評 （1）掌握物體由于慣性要保持原來的運動狀態(tài).
（2）掌握二力平衡和相互作用力的區(qū)別.
（3）掌握摩擦力與重力，理解滾動摩擦、滑動摩擦和靜摩擦的定義.
4.推理法
根據(jù)題給條件，利用相關(guān)的物理規(guī)律、物理公式或物理原理通過邏輯推理或計算得出正確答案，然后再與備選答案對照作出選擇.
例4 在如圖2所示的電路中，電源電壓保持不變，開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片向右移動時，三個電表的示數(shù)變化情況是（ ）.
A. A的示數(shù)變小，V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)變小
B. A的示數(shù)變大，V1的示數(shù)變大，V2的示數(shù)變小
C. A的示數(shù)變小，V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)變大
D. A的示數(shù)變大，V1的示數(shù)變小，V2的示數(shù)變大
考點 歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；滑動變阻器的使用；電阻的串聯(lián).
分析 由圖2可知，燈泡和滑動變阻器組成的是串聯(lián)電路，電流表測量的是整個電路中的電流，電壓表V1測量的是電源電壓，電壓表V2測量的是滑動變阻器兩端的電壓，首先判斷滑動變阻器的滑片向右移動時其阻值的變化，再根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點判斷電路中總電阻的變化，從而利用公式I=U/R分析電流的變化，再利用公式U=IR判斷出燈泡兩端電壓的變化，最后再根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點判斷滑動變阻器兩端電壓的變化.
解答 由圖2可知，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V1測量的是電源電壓，所以電壓表V1的示數(shù)保持不變.
當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，其連入電路中的電阻阻值變大，而燈泡的電阻不變.
電路中的總電阻R變大，
又電源電壓保持不變，
由公式I=U/R可知，電路中的電流I變??；
由公式UL=IRL可知，燈泡兩端的電壓UL變小，
因此滑動變阻器兩端的電壓U滑=U
-UL變大，
所以電流表的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)變大.應(yīng)選C.
點評 ①本題考查了滑動變阻器對電流表和電壓表示數(shù)的影響，以及串聯(lián)電路中電阻和電壓的特點，并結(jié)合歐姆定律來判斷電流表和電壓表示數(shù)的變化.
②解決此類問題首先要分析電路的連接方式，再判斷出電壓表、電流表測的是哪段電路的電壓和電流，結(jié)合滑動變阻器在電路中的位置，分析滑動變阻器的阻值變化對整個電路的影響.
5.極端法
在物理題目中，當(dāng)一個物理量或物理過程發(fā)生變化時，運用“極端法”對其變量作合理的延伸，把問題推向極端，往往會使題目化難為易，達(dá)到“事半功倍”的效果.
例5 如圖3所示的電路中，電源電壓為6V不變，電阻R1阻值為20Ω，滑動變阻器的最大阻值為30Ω，開關(guān)S閉合后，把滑動變阻器的滑片P由左端滑到右端，電壓表、電流表示數(shù)的變化范圍是（ ）.
A.0～2.4V 0～0.12A
B.6～3.6V 0.2～0.12A
C.6～3.6V 0.12～0.3A
D.6～2.4V 0.3～0.12A
考點 歐姆定律的應(yīng)用；電阻的串聯(lián).
分析 由電路圖可知R1和滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在R1兩端；當(dāng)滑片滑到左端時滑動變阻器短路，則此時電路中電流最大，電壓表示數(shù)最大；當(dāng)滑片滑到右端時，滑動變阻器全部接入，此時電路中電流最小，電壓最小，則可求得電流和電壓的范圍.
解答 當(dāng)滑片滑到左端時，滑動變阻器短路，此時電壓表測量電源電壓，示數(shù)為6V；
因電路中電阻最小，則由歐姆定律可得：I最大=U/R1=6V/20Ω=0.3A.
當(dāng)滑片滑到右端時，滑動變阻器全部接入，此時電路中電流最小，
最小電流I最小=U/（R1+R2）=6V/（20Ω+30Ω）=0.12A，
此時電壓表示數(shù)最小，U最小=I最小R1
1.中職《電工基礎(chǔ)》教學(xué)的基本特點
就中職學(xué)生而言，《電工基礎(chǔ)》這門課程需要學(xué)生掌握的基本內(nèi)容主要為電壓、電阻、電流、電功以及電功率五個電量概念，電和磁兩個物理現(xiàn)象，三個基本的電子元件即電阻器、電感器以及電容器，電流電路以及交流電路基本電路。電路規(guī)律需要掌握的有歐姆定律、基爾霍夫定律等等。
《電工基礎(chǔ)》這門課程是實踐和理論結(jié)合緊密的電工學(xué)基礎(chǔ)專業(yè)課程。電工基礎(chǔ)涉及的內(nèi)容多、范圍廣，不但要求學(xué)生掌握基本的理論知識和理論素養(yǎng)，還需要具備實踐的操作能力，讓學(xué)生在實踐操作中掌握理論知識，并能在實際的工作崗位中具備較高的實踐技能操作和理論知識。
2.傳統(tǒng)中職《電工基礎(chǔ)》教學(xué)的弊端
目前，許多中職學(xué)校《電工基礎(chǔ)》的教學(xué)存在很多弊端，過于重視理論，不夠重視實踐知識。很多學(xué)生在開始對電工基礎(chǔ)的理論知識還比較能接受，但是隨著實踐要求的增多，再加上很多理論越來越枯燥和抽象，學(xué)生難以接受和理解，又不能和實踐操作結(jié)合起來，學(xué)生就會失去學(xué)習(xí)《電工基礎(chǔ)》的積極性和興趣，甚至厭倦這門課程，產(chǎn)生排斥心理。
二、中職《電工基礎(chǔ)》工學(xué)一體化教學(xué)的應(yīng)用
1.《電工基礎(chǔ)》實行工學(xué)一體化教學(xué)目標(biāo)設(shè)計
教師要結(jié)合《電工基礎(chǔ)》這門課程的基本特點，來實現(xiàn)工學(xué)一體化教學(xué)。教師要把《電工基礎(chǔ)》中的概念以及電路規(guī)律作為教學(xué)目標(biāo)。在電工實驗課的時候，教師要做好指導(dǎo)，由學(xué)生自己來操作，完成教學(xué)內(nèi)容，并要掌握基本的操作技能，對電路的相關(guān)理論有一個系統(tǒng)的了解和認(rèn)識。這就需要教師在進(jìn)行教學(xué)課程的設(shè)計時，要充分考慮到《電工基礎(chǔ)》的趣味性、實用性以及可操作性。總之，教師在進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計時，要充分結(jié)合《電工基礎(chǔ)》課程特點以及學(xué)生的自身實際，可以讓學(xué)生輕松地學(xué)習(xí)并掌握《電工基礎(chǔ)》的理論知識和實踐操作。
教師在進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)設(shè)計時要遵循的原則是內(nèi)容要從簡單到復(fù)雜，并要對有關(guān)聯(lián)的知識點進(jìn)行融合，確保內(nèi)容的覆蓋率；同時要突出對學(xué)生整體技能的培訓(xùn)。在進(jìn)行課程的選擇時，教師要做到堅持實用性的原則，要結(jié)合趣味性，提高學(xué)生的興趣和積極性。
2.《電工基礎(chǔ)》實行工學(xué)一體化教學(xué)組織模式
教學(xué)組織模式的成功是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵，教師要根據(jù)項目的特點，采用不同的組織方式來達(dá)到教學(xué)效果?，F(xiàn)以歐姆定律為例談?wù)勅绾螌崿F(xiàn)工學(xué)一體化的教學(xué)。
（1）建立學(xué)習(xí)目標(biāo)
學(xué)生在學(xué)習(xí)歐姆定律的時候，要讓學(xué)生充分了解電流、電壓和電阻三者的定義、符號以及單位，要讓學(xué)生正確地使用和操作電流表、萬用表以及電壓表，學(xué)生能夠根據(jù)電路圖進(jìn)行零件的組裝。
（2）對學(xué)生進(jìn)行分工共同實驗
教師要按照教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)的要求，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化，對學(xué)生進(jìn)行分組，讓學(xué)生來分工完成，先對學(xué)生分組，每組為五到六名學(xué)生。讓兩名學(xué)生準(zhǔn)備實驗內(nèi)容所需要的實驗材料，并要做好器材的檢測。讓兩名同學(xué)來進(jìn)行電路的組裝、按照圖來進(jìn)行電子元件以及儀表的連接。剩下的同學(xué)做記錄，對實驗過程中的數(shù)據(jù)做好記錄。在實驗完成之后，讓學(xué)生對實驗的數(shù)據(jù)和過程進(jìn)行討論，共同完成實驗報告。在實驗開始之前，教師要及時對學(xué)生準(zhǔn)備的材料進(jìn)行檢查和督促，做好指導(dǎo)。在實驗過程中，教師要做好巡視，對學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)的問題要及時指出。實驗后，教師要做好總結(jié)，對學(xué)生實驗過程中的經(jīng)驗和教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)。
3.《電工基礎(chǔ)》實行工學(xué)一體化教學(xué)效果評價
一方面要經(jīng)常對學(xué)生進(jìn)行自學(xué)能力重要性的教育，使學(xué)生充分認(rèn)識到有了自學(xué)能力，才能不斷地充實和更新自己的知識，才能適應(yīng)迅速發(fā)展變化的社會，才能不斷攀登科學(xué)的高峰，另一方面要多為學(xué)生閱讀課本創(chuàng)造條件，學(xué)生自學(xué)必須要有時間的保證，現(xiàn)在初中學(xué)習(xí)的科目繁多，課業(yè)負(fù)擔(dān)較重，學(xué)生每天平均用于自學(xué)的時間只有2至3小時，學(xué)生感到做作業(yè)都來不及了，哪有時間去看書?。∵@就要求我們教師一方面必須改革教學(xué)方法，改變那種填鴨式的“滿堂灌”，一堂課如果一講到底，學(xué)生便始終處于被動狀態(tài)連思考余地都沒有，有些問題即使上課講了，學(xué)生做了練了，但一考查起來還是不懂，這說明只有教師的講是不行的，還必須有學(xué)生的獨立思考，自己消化才行，另一方面，作業(yè)題應(yīng)少而精，題目是永遠(yuǎn)做不完的，重要的是精選典型習(xí)題指導(dǎo)學(xué)生深入探討，獨立思考，在分析習(xí)題過程中探索其規(guī)律，使自己在解題的實踐中逐步地掌握其思路和方法。總之，教師在教學(xué)中要盡量少灌輸，多誘導(dǎo)，使教學(xué)過程成為學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己學(xué)習(xí)和鉆研問題的過程。例如在上《歐姆定律》這課時，教師只通過演示實驗講清電流跟電壓的關(guān)系，至于電流跟電阻的關(guān)系以及歸納得出定律，就可以讓學(xué)生自己通過實驗進(jìn)行分析比較、歸納和閱讀課文后得出結(jié)論，然后教師加以小結(jié)，這祥既可以在課堂上有時間讓學(xué)生閱讀課本，又可使學(xué)生自己實驗、思考、討論和研究問題，更促使學(xué)生去認(rèn)真鉆研教材。
二、根據(jù)物理教材的特點加強(qiáng)閱讀指導(dǎo)
物理課本中既有對現(xiàn)象的描述，又有對現(xiàn)象的分析、概括；既有定量的計算，又有要動手做的實驗，在表述方面，既有文學(xué)“語言”，又有數(shù)學(xué)“語言”（公式、圖象）還有圖畫“語言”（插圖、照片）?？催@樣的書，既要懂得文字表述的意思，又要理解數(shù)學(xué)的計算及其含義，有時，還得面圖等等。學(xué)生剛開始是不易讀懂，也不習(xí)慣的，因此，一開始教師就必須用心的加以引導(dǎo)，要要求學(xué)生從頭到尾地看，并給予指導(dǎo)，必要時，在課堂上還得邊讀邊講；重要的句子、結(jié)論要求學(xué)生用筆劃出來，對一些敘述較復(fù)雜的段落還要予分析解釋。例如：《阿基米德原理》這一節(jié)，學(xué)生通過閱讀課文后，對課文提出的概念、定義和原理就有了一個初步的輪廓，對實驗過程和現(xiàn)象也有所了解，并能作大致的分析，這時教師可通過提問和學(xué)生一起進(jìn)行討論研究，使之進(jìn)一步理解，然后教師指出，并要求學(xué)生對阿基米德原理的理解，應(yīng)特別明確：誰是受力物體，浮力和大小，方向以及在什么情況下才有浮力等，幫助學(xué)生理解“原理”的實質(zhì)，而不致于去死背條文。物理公式是用數(shù)學(xué)“語言”來描述物理規(guī)律的一種數(shù)學(xué)表達(dá)式，初中學(xué)生不易看懂，也往往把它當(dāng)作代數(shù)來看待，這就需要教師一開始就要幫助他們?nèi)ヅ迤浜x。其實，數(shù)學(xué)“語言”和文字“語言”是一致的，因此，先要訓(xùn)練學(xué)生當(dāng)“翻譯”，經(jīng)常要求他們將某一物理語言或數(shù)學(xué)語言“譯”成文字語言或?qū)⑽淖终Z言“譯”成物理語言或數(shù)學(xué)語言，例如將“鋼的密度比鋁大，比鉛的小”，“譯”成寫成“P鉛＜P鋼＜P鉛”；又如將歐姆定律I＝U／R公式“譯”寫成“導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比”等等。然后求學(xué)生還要了解掌握公式的物理意義、適用條件、各物理量的單位以及單位公式的變形等，經(jīng)常通過這樣的訓(xùn)練，就能逐步的提高他們的閱讀能力。此外，物理課本中還常是一些物理術(shù)語，如“屬性”、“豎直”、“狀態(tài)”、“路程”等等，初中學(xué)生也是不易理解的，也需要教師通過討論、比較，幫助學(xué)生去認(rèn)識、了解。
一方面要經(jīng)常對學(xué)生進(jìn)行自學(xué)能力重要性的教育，使學(xué)生充分認(rèn)識到有了自學(xué)能力，才能不斷地充實和更新自己的知識，才能適應(yīng)迅速發(fā)展變化的社會，才能不斷攀登科學(xué)的高蜂。另一方面在平時要多為學(xué)生閱讀課本創(chuàng)造條件．學(xué)生自學(xué)必須要有時間的保證，現(xiàn)在中學(xué)的科目繁多，各科作業(yè)也很重，學(xué)生每天平均自習(xí)的時間只有2至3小時，學(xué)生感到做作業(yè)都來不及了，哪有時間去看書啊！這就要求我們教師一方面必須改革教學(xué)方法，改變那種填鴨式的“滿堂灌”，一堂課如果一講到底，學(xué)生便始終處于被動接收狀態(tài)，這樣有些問題即使上課講了，學(xué)生也做了練習(xí)了，但一考查起來還是不懂，這說明只有教師的講是不行的，還必須有學(xué)生的獨立思考，自己消化才行。另一方面，作業(yè)題應(yīng)少而精，習(xí)題是永遠(yuǎn)做不完的，重要的是精選典型習(xí)題指導(dǎo)學(xué)生深入探討，獨立思考，在分析習(xí)題過程中探索其規(guī)律，使自己在解題的實踐中逐步地掌握其思路和方法?？傊處熢诮虒W(xué)中要盡量少灌輸，多誘導(dǎo)，使教學(xué)過程成為學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己學(xué)習(xí)和鉆研問題的過程。例如在講《歐姆定律》這課時，教師通過演示實驗只要講清電流跟電壓的關(guān)系，至于電流跟電阻的關(guān)系以及歸納得出定律，就可以讓學(xué)生自己通過實驗進(jìn)行分析比較、歸納和閱讀課文后得出結(jié)論，然后教師加以小結(jié)．這祥既可以在課堂上有時間讓學(xué)生閱讀課本，又可使學(xué)生自己實驗、思考、討論和研究問題，更能增進(jìn)學(xué)生對知識的了解和掌握。
二、根據(jù)物理教材的特點，加強(qiáng)閱讀指導(dǎo)。
物理課本中既有對現(xiàn)象的描述，又有對現(xiàn)象的分析，概括；既有定量的計算，又有要動手做的實驗，在表述方面，既有文學(xué)“語言”，又有數(shù)學(xué)“語言”(公式、圖象)還有圖畫“語言”(插圖、照片)。看這樣的書，既要懂得文字表述的意思，又要理解數(shù)學(xué)的計算及其含義，有時，還得畫圖等等。學(xué)生剛開始是不易讀懂，也不習(xí)慣的，因此，一開始教師就必須用心的加以引導(dǎo)，要求學(xué)生從頭到尾地看，認(rèn)真地閱讀，必要時，在課堂上還得邊讀邊講；重要的句子、結(jié)論要求學(xué)生用筆劃出來，并進(jìn)行強(qiáng)化記憶；對一些敘述較復(fù)雜的段落還要予分析解釋。例如：《阿基米德原理》這一節(jié)，學(xué)生通過閱讀課文后，對課文提出的概念、定義和原理就有了一個初步的輪廓，對實驗過程和現(xiàn)象也有所了解，并能作大致的分析，這時教師可通過提問和學(xué)生一起進(jìn)行討論研究，使之進(jìn)一步理解，教師應(yīng)特別指出：浮力的四要素以及在什么情況下才受浮力等，幫助學(xué)生理解“原理”的實質(zhì)，而不致于去死硬背原理。物理公式是用數(shù)學(xué)“語言”來描述物理規(guī)律的一種數(shù)學(xué)表達(dá)式。初中學(xué)生不易看懂，也往往把它當(dāng)作代數(shù)來看待，這就需要教師一開始就要幫助他們?nèi)ヅ迤浜x。其實，數(shù)學(xué)“語言”和文字“語言”是一致的，因此，先要訓(xùn)練學(xué)生當(dāng)“翻譯”，經(jīng)常要求他們將某一物理語言或數(shù)學(xué)語言“譯”成文字語言或?qū)⑽淖终Z言“譯”成物理語言或數(shù)學(xué)語言，例如將“鋼的密度比鋁大，比鉛的小”，“譯”成寫成“P鉛＜P鋼＜P鉛”；又如將歐姆定律I＝U／R公式“譯”寫成“導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比”等等。然后求學(xué)生還要了解掌握公式的物理意義、適用條件、各物理量的單位以及單位公式的變形等，經(jīng)常通過這樣的訓(xùn)練，就能逐步的提高他們的閱讀能力。此外，物理課本中還常是一些物理術(shù)語，如“屬性”、“豎直”、“狀態(tài)”、“路程”等等，初中學(xué)生也是不易理解的，也需要教師通過討論、比較，幫助學(xué)生去認(rèn)識、了解。
思維導(dǎo)圖 思維導(dǎo)圖是英國心理學(xué)家Tony Buxen于1970年提出的，是基于對腦神經(jīng)生理科學(xué)與心理學(xué)的研究，類比自然萬物放射情形而形成的關(guān)于放射性思維及其圖形表達(dá)的成果。思維導(dǎo)圖運用線條、符號、數(shù)字、邏輯、節(jié)律、色彩、詞匯和圖像，按照一套簡單、自然、基本、易被大腦接受的規(guī)則，運用從中心發(fā)散出來的結(jié)構(gòu)，把一些枯燥無味的信息變成容易記憶的、有高度組織的圖形。
理論和實踐都表明：恰當(dāng)?shù)剡\用“思維導(dǎo)圖”，能提高學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)與優(yōu)化，有利于學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式；同時，恰當(dāng)運用思維導(dǎo)圖，能促進(jìn)學(xué)生多向聯(lián)想、縱橫遷移，有效改變線性思維，促進(jìn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)；再就是運用思維導(dǎo)圖能有效促進(jìn)課堂合作交流，提高教學(xué)效益，并能有效促進(jìn)現(xiàn)代教育技術(shù)特別是“大數(shù)據(jù)”在教學(xué)中的運用，促進(jìn)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。
可視化功能
1）直觀化、結(jié)構(gòu)化：運用思維導(dǎo)圖可以使抽象的知識與思維過程變得直觀形象，同時又呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)化的特點，并揭示它們之間的本質(zhì)聯(lián)系。
2）深度化、本質(zhì)化：運用思維導(dǎo)圖使不可見的知識與思維甚至隱性的知識與思維顯性化，將顯性知識與思維生動化，可以幫助學(xué)習(xí)者深度發(fā)掘知識與思維的內(nèi)涵，展現(xiàn)本質(zhì)特征。
3）高效化、優(yōu)質(zhì)化：運用思維導(dǎo)圖可以對知識與思維進(jìn)行優(yōu)化，并高效獲取與習(xí)得，重要的是還可以用來習(xí)得新的知識和發(fā)展能力。
“學(xué)與教”策略 這里稱為“學(xué)與教”，而不是“教與學(xué)”，是由于“學(xué)與教”構(gòu)建的邏輯順序。首先，基于認(rèn)知心理學(xué)的研究成果，確定學(xué)生學(xué)習(xí)某一類型知識的認(rèn)知心理過程；再確定為了實現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知心理過程而需要開展的學(xué)生學(xué)習(xí)活動；最后確定為了使學(xué)生學(xué)習(xí)活動順利達(dá)成所需要的教學(xué)活動。是基于對學(xué)生學(xué)習(xí)心理過程分析而得出的，有著鮮明的特征，是基于學(xué)的教，而不是為了教的學(xué)。
1）思維導(dǎo)圖作為學(xué)習(xí)策略，能幫助學(xué)生從“學(xué)會”到“會學(xué)”，有效促進(jìn)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變。首先，通過引導(dǎo)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖，包括概念形成過程、物理規(guī)律建立過程、物理問題求解過程以及物理實驗等，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)；其次，通過思維導(dǎo)圖，激活原有知識、同化新知識，使學(xué)生獲取知識、存貯知識、提取知識更便捷高效，促進(jìn)有效學(xué)習(xí)；同時，運用思維導(dǎo)圖，促進(jìn)學(xué)生建立知識的內(nèi)在聯(lián)系，促進(jìn)知識的組塊、形成整體，促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建和優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)；再就是運用思維導(dǎo)圖，能有效幫助學(xué)生，管理監(jiān)控學(xué)習(xí)信息與學(xué)習(xí)過程，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。
2）思維導(dǎo)圖作為教學(xué)策略，能促進(jìn)教學(xué)方式轉(zhuǎn)變與提高教學(xué)效益。正如Mayer所說：“學(xué)生從文字和圖片中學(xué)習(xí)比單獨從文字中學(xué)習(xí)效果更好。”教學(xué)中運用思維導(dǎo)圖，通過教學(xué)內(nèi)容與方式的可視化，有效促進(jìn)知識的同化與遷移、應(yīng)用，激發(fā)教學(xué)方式的創(chuàng)新；能有效促進(jìn)交流與合作，包括師生之間、生生之間、師生與教學(xué)內(nèi)容之間的交流與合作；能有效監(jiān)控教學(xué)過程，有利于“學(xué)與教”的反饋和生成，有效促進(jìn)教學(xué)方式轉(zhuǎn)變；有利于發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)對“學(xué)與教”的作用，特別是發(fā)揮“大數(shù)據(jù)”對教育教學(xué)的功能，促進(jìn)教學(xué)規(guī)范轉(zhuǎn)型。
2 策略實施
優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu) 思維導(dǎo)圖的高度組織化、網(wǎng)絡(luò)化與結(jié)構(gòu)化特征，能有效促進(jìn)學(xué)生的知識概括水平與包容范圍的發(fā)展。反過來，知識的概括水平越高，包容范圍越廣，越有利于認(rèn)知識結(jié)構(gòu)的建立與優(yōu)化。在教學(xué)實踐中，筆者運用思維導(dǎo)圖，通過知識的“聯(lián)系與區(qū)分”“聯(lián)系與區(qū)別”“關(guān)聯(lián)與提升”等來提高學(xué)生的知識概括水平與包容范圍，來建構(gòu)與優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
1）促進(jìn)“聯(lián)系與區(qū)分”，就是運用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生對一個單元或一章節(jié)物理知識進(jìn)行聯(lián)系與區(qū)分、比較與整理，使其成為清晰、穩(wěn)定的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”。如“曲線運動”單元涉及的物理概念多，物理關(guān)系比較復(fù)雜，大多數(shù)學(xué)生很難把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，也難以建立相應(yīng)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。為此，筆者和學(xué)生一起繪制“曲線運動”一章的思維導(dǎo)圖（圖1），幫助學(xué)生建立“曲線運動”的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
2）促進(jìn)“聯(lián)系與區(qū)別”，就是運用思維導(dǎo)圖搞清本章與前面相關(guān)知識之間的聯(lián)系與區(qū)別。以曲線運動為例，通過繪制曲線運動與以前所學(xué)知識之間的思維導(dǎo)圖，包括直線運動與曲線運動的不同點、直線運動公式的適用條件、曲線運動的研究方法。從受力分析、力的合成與分解的角度理解合力、分力提供向心力，從牛頓運動定律角度理解向心力與向心加速度之間的關(guān)系，將圓周運動問題解決納入運動定律的范疇，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)圖的優(yōu)化。
3）促進(jìn)“關(guān)聯(lián)與提升”（主要用于期末復(fù)習(xí)或高三復(fù)習(xí)階段），就是通過思維促進(jìn)應(yīng)用“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”解決實際問題，使學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到更深層次的整理與提升。以曲線運動為例，在前面兩個環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，通過思維導(dǎo)圖再建立“曲線運動”與“機(jī)械能守恒”“帶電粒子運動”“磁場中粒子”的關(guān)聯(lián)，并進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生習(xí)得區(qū)分“電場中粒子的運動”和“磁場中粒子的運動”的方法，達(dá)成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的拓展與優(yōu)化。
促進(jìn)創(chuàng)新思維
1）“學(xué)與教”過程中促進(jìn)創(chuàng)新思維。由于思維導(dǎo)圖是一種圍繞某一主題組織起來的知識表征和貯存方式，又是一種樹冠狀網(wǎng)絡(luò)式的發(fā)散結(jié)構(gòu)，而產(chǎn)生創(chuàng)新思維的重要條件就是建立合適的圖式，因此，在“學(xué)與教”過程中運用思維導(dǎo)圖能激活學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使學(xué)生產(chǎn)生多向聯(lián)想，發(fā)散思維，促進(jìn)創(chuàng)新思維。
【案例1】進(jìn)行“閉合電路歐姆定律”的“學(xué)與教”時，通過“部分電路歐姆定律”思維導(dǎo)圖激活原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，在組織與優(yōu)化原認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上構(gòu)建新的思維導(dǎo)圖 ，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維，使學(xué)生習(xí)得閉合電路歐姆定律并建立新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在整個過程中，電源是一個橋梁。從能量角度講，電源是一個能量轉(zhuǎn)換裝置，把其他形式能轉(zhuǎn)換為電能，這種本領(lǐng)用電動勢來表征，電源電動勢是路端電壓的提供者，它的大小等于開路時的外電路兩端的電壓；電源又有自身的電阻（內(nèi)阻），因此，順著電流方向通過一個電源，電勢升高E，由于電源內(nèi)阻的存在，電勢又降低Ir。通過舊新思維導(dǎo)圖的激活，互相促進(jìn)，幫助學(xué)生完成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建立。
2）物理問題求解過程中促進(jìn)創(chuàng)新思維?，F(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，任何一個問題求解都可以分為三種狀態(tài)，即初態(tài)、終態(tài)和中間過程。初態(tài)是解題的已知條件，終態(tài)是解題所要達(dá)到的終極目標(biāo)。求解物理問題，實質(zhì)上就是人或系統(tǒng)尋找一個狀態(tài)系統(tǒng)，使問題從初態(tài)順利地到達(dá)終態(tài)的過程。從另一方面來說，就是分析問題→制訂方案→實施求解。但無論如何，思維導(dǎo)圖對于求解物理問題都有得天獨厚的優(yōu)勢。
分析物理問題時，運用思維導(dǎo)圖，能引導(dǎo)學(xué)生從問題最初狀態(tài)出發(fā)，生成思路，確定子目標(biāo)，架起從初態(tài)到終態(tài)的“橋梁”，激發(fā)創(chuàng)新構(gòu)想，促進(jìn)創(chuàng)新思維。
制訂解決方案時，運用思維導(dǎo)圖，更容易發(fā)現(xiàn)為達(dá)成從每個子目標(biāo)到下一子目標(biāo)，需要增加哪些輔助手段，需要建立哪些聯(lián)系，從而更快地推進(jìn)問題求解與探索過程。
實施求解方案時，運用思維導(dǎo)圖可以不斷地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，步步推進(jìn)，最終實現(xiàn)解題思路的導(dǎo)通與實施。同時，運用思維導(dǎo)圖還有助于對求解過程的監(jiān)控，隨時做出調(diào)整與糾正，并發(fā)現(xiàn)新的思路與解法。
【案例2】（2009年上海高考題）小球由地面豎直上拋，上升最大高度為H，設(shè)所受阻力大小恒定，地面為零勢能面。在上升到離地面高度為h時，小球動能是所在處勢能的2倍；到達(dá)最高點后再下落至離地面高度為h處時，小球的勢能是動能的2倍，則h等于多少？
【解答此題】首先，在理解題意的基礎(chǔ)上，確定題目的目標(biāo)與條件。此題的目標(biāo)是上升過程中，小球動能是所在處勢能的2倍的高度；下落到同位置時，小球的勢能是動能的2倍時，則h等于多少？運用思維導(dǎo)圖，依據(jù)條件，確定達(dá)成總目標(biāo)需要建立幾個子目標(biāo)，需要確定幾個物理狀態(tài)及物理過程。運用思維導(dǎo)圖能清晰表達(dá)題目所述物理情境。如圖3所示，從拋出點（狀態(tài)I）到高度為h處（狀態(tài)II），再到最高點（狀態(tài)III），又返回到高度為h處（狀態(tài)IV ），并把受力分析與狀態(tài)物理量簡明標(biāo)在思維導(dǎo)圖上。繪制好的思維導(dǎo)圖增強(qiáng)了題意的理解與解決問題方案的選擇與調(diào)控。
上述思維導(dǎo)圖所呈現(xiàn)的過程，如果只用文字來表述，不只是顯得冗長，難以理解，還影響解決策略與方案等。
而運用思維導(dǎo)圖很快可以得到：
狀態(tài)I至狀態(tài)II時：2mgh=1/2mv12
狀態(tài)II至狀態(tài)III：-（mg+f）（H-h）=0-1/2mv12
狀態(tài)III到狀態(tài)IV：（mg-f）（H-h）=1/2mv22
已知條件：mgh=2×1/2mv22
聯(lián)立求解，就可得到答案：4H/9
同時，本題目還可以在上述思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上，選用牛頓第二定律結(jié)合V-t圖來求解。
更重要的是，運用思維導(dǎo)圖，有利于構(gòu)建生態(tài)型“學(xué)與教”的情境，促進(jìn)“學(xué)與教”創(chuàng)新思維。就是師生一起在原思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上，進(jìn)行變式設(shè)計，呈現(xiàn)新的情境，從而激發(fā)學(xué)生去尋找原圖式為何不能解決的原因，修正或提升原有思維導(dǎo)圖，使其適應(yīng)層次變化。變式可以是遞進(jìn)式或反遞進(jìn)式的，一方面促進(jìn)學(xué)生對思維導(dǎo)圖運用的養(yǎng)成訓(xùn)練，把繪制與運用思維導(dǎo)圖的鑰匙交給學(xué)生；另一方面促進(jìn)創(chuàng)新思維能力的提高。
比如，改進(jìn)的題目情境為：
1）如果本題中，上升到H/2時，重力勢能為mgh/2，動能為多大？
2）上升過程中，小球的重力勢能與動能相等的位置離地面高度比H/2大還是小？還是一樣？
3）下降過程中，小球的重力勢能與動能相等的位置離地面高度比H/2大還是?。窟€是一樣？
4）把小球在豎直方向有阻力上拋改為沿有摩擦力的斜面上滑，問題又會怎么樣？
一、教師要為學(xué)生閱讀教材創(chuàng)意條件
首先要對學(xué)生進(jìn)行自學(xué)能力重要性的教育，使學(xué)生充分認(rèn)識到，有了自學(xué)能力才能不斷地充實和更新自己的知識，才能適應(yīng)迅速發(fā)展的社會，才能攀登科學(xué)高峰；再者平時要多為學(xué)生閱讀課本創(chuàng)造條件，學(xué)生自學(xué)必須要有時間的保證。學(xué)生每天課業(yè)重、時間緊，哪有時間去看書啊!這就要求我們教師一方面必須改革教學(xué)方法，改變那種“填鴨式”的“滿堂灌”，要精講多練，自主學(xué)習(xí)。再一方面，作業(yè)題應(yīng)少而精，精選典型習(xí)題指導(dǎo)學(xué)生深入探討，獨立思考，在分析習(xí)題過程中探索其規(guī)律，使自己在解題的實踐中逐步地掌握其思路和方法。
教師在教學(xué)中要做到盡量少灌輸，多啟發(fā)，使教學(xué)過程成為學(xué)生在教師的指導(dǎo)幫助下自己學(xué)習(xí)和鉆研問題的過程。例如在上時，教師只通過演示實驗講清電流跟電壓的關(guān)系，至于電流跟電阻的關(guān)系以及歸納得出定律，就可以讓學(xué)生自己通過實驗進(jìn)行分析比較、歸納、結(jié)論，然后教師加以小結(jié)。這樣既可節(jié)余時間讓學(xué)生閱讀課本，又可使學(xué)生自己實驗、思考、討論和探究問題。
二、根據(jù)物理教材的特點。加強(qiáng)閱讀指導(dǎo)
物理課本中既有對現(xiàn)象的描述，又有對現(xiàn)象的分析和概括。既有定量的計算，又有要動手做的實驗。在表述方面，既有文學(xué)“語言”，又有數(shù)學(xué)“語言”(公式、圖象)還有圖畫“語言”(插圖、照片)。看這樣的書，既要懂得文字表述的意思，又要理解數(shù)學(xué)的計算及其含義，有時還要畫圖。學(xué)生剛開始不易讀懂課文，也不習(xí)慣這種學(xué)習(xí)方法，因此，一開始教師就必須耐心地加以引導(dǎo)。重要的章節(jié)、句子、結(jié)論要求學(xué)生用筆畫出來，對一些敘述較復(fù)雜的段落還要給予分析解釋。物理公式是用數(shù)學(xué)“語言”來描述物理規(guī)律的一種數(shù)學(xué)表達(dá)式。例如通過歐姆定律推導(dǎo)出電阻R=U/I，這只是電阻的計算式，不能說電阻和電壓成正比和電流成反比。同樣密度p=m／v也不能說密度和質(zhì)量成正比和體積成反比。因為在物理中有一些物理量只由其自身的因素決定，而和外界的因素?zé)o關(guān)。這就需要教師一開始就要幫助他們?nèi)ヅ迤浜x。同時要求學(xué)生了解掌握公式的物理意義、適用條件、各物理量的單位以及單位公式的變形等，經(jīng)常通過這樣的訓(xùn)練，就能逐步的提高他們的閱讀能力。
探究式教學(xué)不是某一種具體的教學(xué)方法，而是一種范圍較廣的教學(xué)方式。它可以有許多種類型。例如，我們用理論探究的方式學(xué)習(xí)知識是探究；學(xué)生自選課題，設(shè)計實驗，解決問題也是探究。物理探究式教學(xué)的課堂具有明確的研究目標(biāo)目的，它是為了達(dá)到某種結(jié)果或某種目的而精心設(shè)計的，教師可以根據(jù)活動的難易程度以及學(xué)生知識和能力水平，進(jìn)行程度不同的指導(dǎo)。例如，問題的來源，可以是學(xué)生自己提出的，也可以是教師通過特殊的問題情境引導(dǎo)學(xué)生提出的，甚至可以是教師或教材提出的。
一、合作探究，解決問題
當(dāng)學(xué)生從創(chuàng)設(shè)的情境中發(fā)現(xiàn)問題后，我們可根據(jù)實際需要，選擇恰當(dāng)?shù)慕谭ê蛯W(xué)法，例如，指導(dǎo)學(xué)生尋找、收集資料，讓學(xué)生來實驗、研究，組織學(xué)生討論猜想、主題探究活動等，讓學(xué)生滿懷興奮與激情，尋找解決問題的途徑和方法。如在 “物質(zhì)密度”教學(xué)中，學(xué)生借助已有認(rèn)識知道：水和酒精可由氣味鑒別，銅塊和鋁塊可由顏色鑒別；而對水和鹽水、涂了白漆的銅塊和鋁塊的鑒別方法，我們可先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想，通過有針對性的指導(dǎo)，使學(xué)生獲得解決問題的策略。如有的學(xué)生提出用質(zhì)量來鑒別涂了白漆的銅塊和鋁塊，理由是銅的質(zhì)量比鋁的大。這時教師讓學(xué)生測量桌上銅塊和鋁塊的質(zhì)量，結(jié)果否定了上述猜想。問題出在什么地方？學(xué)生經(jīng)過思考，很快發(fā)現(xiàn)：應(yīng)該規(guī)定物質(zhì)的體積。物體質(zhì)量不僅和構(gòu)成它的物質(zhì)有關(guān)，而且還和物體的體積有關(guān)，在此基礎(chǔ)上，再引導(dǎo)學(xué)生假設(shè)：同種物質(zhì)的物體質(zhì)量與體積有關(guān)：體積大的質(zhì)量大，體積小的質(zhì)量??；同體積的不同物質(zhì)的物體質(zhì)量一般不相等。然后將學(xué)生按座位分成4人一組進(jìn)行討論，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗，分別探究兩個假設(shè)：為了研究上述猜想，你需要測量哪些量？需要什么材料？如何利用它們測量需要的量？各組同學(xué)相互交流各自對問題的認(rèn)識和思考，形成合作學(xué)習(xí)的群體，相互啟發(fā)，合作設(shè)計解決問題的框架和思路，并把自己小組研究的情況介紹給其他小組，再接受其他小組同學(xué)的質(zhì)疑和咨詢，在各小組交換意見之后，我們再和學(xué)生一起共同設(shè)計實驗步驟和記錄表格，然后由學(xué)生進(jìn)行實驗操作，最后各小組匯報、交流自己的學(xué)習(xí)成果，教師適當(dāng)進(jìn)行點撥評價，并引導(dǎo)學(xué)生分析綜合，得出結(jié)論，：同種物質(zhì)的物體，體積大的質(zhì)量大；體積小的質(zhì)量小。質(zhì)量與體積之比是一個不變量（即質(zhì)量與體積成正比）；不同物質(zhì)的物體，體積相同時，質(zhì)量一般不相同，質(zhì)量與體積之比一般不相等。某物質(zhì)單位體積的質(zhì)量是一定的，它反映了物質(zhì)的一種特性，我們用密度表示這種特性，進(jìn)而得出密度的定義和密度的公式。
二、營造有利探究的情境氛圍，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探究動機(jī)
首先，要努力創(chuàng)設(shè)一種“教師與學(xué)生”、“學(xué)生與學(xué)生”之間的“民主、平等、寬容、和諧”的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生消除探索學(xué)習(xí)過程中的恐懼心理，全身心投入到學(xué)習(xí)探索與創(chuàng)造之中。在學(xué)生做實驗進(jìn)行探究的過程中，教師在教室里巡視，與各小組進(jìn)行交流，傾聽學(xué)生的問題和想法，及時評價學(xué)生的探究進(jìn)程并確定適合學(xué)生學(xué)習(xí)的下一步計劃。
其次，要改變傳統(tǒng)的“學(xué)生被老師牽著走”的做法。教師要充分相信每個學(xué)生都有探究學(xué)習(xí)的潛能，激勵學(xué)生去探究，教師要尊重學(xué)生的觀點和思維。建立師生間、學(xué)生間的密切合作關(guān)系，讓學(xué)生進(jìn)行充分的溝通、交流與合作。
最后教師還要充分利用學(xué)生對物理現(xiàn)象的好奇心、神秘感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究動機(jī)，充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性、參與性和實踐性。必要時，教師可把學(xué)生集中起來，通過演講、示范或討論等形式提供其他相關(guān)信息。
在整個探究過程中，教師在引導(dǎo)學(xué)生獨立探究的基礎(chǔ)上，必須重視引導(dǎo)學(xué)生開展討論和交流活動。讓學(xué)生發(fā)表自己的探究成果和方法、傾聽他人的探究經(jīng)驗，并進(jìn)行客觀的比較和鑒別，從不同的角度改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，提高認(rèn)識，克服獨立探究中的片面性和局限性，正確理解所獲得的知識。除此之外，在教學(xué)中讓探究小組對所提出的問題進(jìn)行充分討論，交流意見，不但能調(diào)動學(xué)生思維的積極性，還能培養(yǎng)和提高學(xué)生的物理表述能力。
三、通過物理實驗實現(xiàn)探究的自然過程
在物理學(xué)中，許多自然事物的本質(zhì)屬性要通過實驗才能揭示。對于實驗現(xiàn)象以及實驗中數(shù)據(jù)的變化，要善分析，要透過現(xiàn)象看本質(zhì)，通過數(shù)據(jù)的變化來抽象出概念或規(guī)律。因此，探究實驗的過程，往往就是獲取知識的自然過程。如在歐姆定律教學(xué)中開展探究式學(xué)習(xí)，在掌握電流、電壓和電阻三個物理概念基礎(chǔ)上，根據(jù)實際引導(dǎo)學(xué)生利用控制變量法，分別研究電流與電壓的正比關(guān)系；電流與電阻的反比關(guān)系，分析實驗數(shù)據(jù)歸納得出歐姆定律，并在應(yīng)用中加以鞏固和深化。如果沒有實驗配合來學(xué)習(xí)是很抽象的，若通過實驗數(shù)據(jù)的變化來分析，定律的內(nèi)容就容易理解了。
四、充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段展現(xiàn)探究過程
二、創(chuàng)造性在中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)中滲透競爭機(jī)制
地老天荒、創(chuàng)造性在中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)中滲透競爭機(jī)制在不同的教學(xué)內(nèi)部和學(xué)生群體中，競爭機(jī)制有著不同的特點。
1.在中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)中滲透競爭機(jī)制
首先要做到使學(xué)生競爭性活動的內(nèi)容緊密聯(lián)系社會與生活實際，增強(qiáng)學(xué)生對物理知識與現(xiàn)象的親切感。比如對電工電子類專業(yè)的學(xué)生，物理教學(xué)多側(cè)重于電磁學(xué)內(nèi)容的教學(xué)及必要的力學(xué)知識的教學(xué)，活動內(nèi)容也多圍繞這兩方面的知識而展開。以歐姆定律的教學(xué)為例，可以提供預(yù)先準(zhǔn)備的材料，組織學(xué)生分組討論現(xiàn)實生活中、生產(chǎn)實踐中，科學(xué)研究中物體內(nèi)產(chǎn)生電流的各種不同機(jī)制，將初中針對金屬、電解液導(dǎo)電時，恒溫條件下的歐姆定律擴(kuò)展到溫度變化、半導(dǎo)體導(dǎo)電、超導(dǎo)、人體導(dǎo)電等各種情況，將電阻這一概念由靜態(tài)（描述導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量）擴(kuò)展到動態(tài)（半導(dǎo)體的電阻隨工作條件的變化而變化）。請各組做出討論后的總結(jié)性的發(fā)言，并對其做出總體性評價，對各組獨到的觀點加以贊賞與激勵。通過這樣的活動，物理教學(xué)變成了學(xué)生自主探索與挖掘的過程，在競爭中學(xué)生也找到了學(xué)習(xí)的動力及成就感，其效果比教師單純地進(jìn)行知識灌輸要強(qiáng)得多。
2.在中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)中滲透競爭機(jī)制
要結(jié)合中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生能力的實際，調(diào)動全體學(xué)生參與，突出競爭活動的趣味性，體現(xiàn)學(xué)生本位觀念，努力挖掘?qū)W生的主體作用。近年來，中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生總體來看入學(xué)成績下降，學(xué)習(xí)能力不足，尤其是理科、工科類課程的學(xué)習(xí)更感覺困難。物理學(xué)科作為學(xué)習(xí)工科類專業(yè)課的預(yù)備與過渡，同時由于物理學(xué)科自身的特點，都使許多中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生產(chǎn)生畏難心理。因此在物理教學(xué)中，要注意體現(xiàn)由淺入深，激發(fā)興趣，循序漸進(jìn)的原則。在物理教學(xué)中，設(shè)計一些趣味性強(qiáng)，難度較低，適合于絕大多數(shù)學(xué)生參與的競爭性活動，則能在很大程度上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性與主動性，克服畏難心理，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用。比如在彈性勢能的教學(xué)中，課前分組要求學(xué)生在生活環(huán)境中尋找能夠說明彈性勢能的器物，看哪一組找的最多。為完成這一任務(wù)，學(xué)生首先要翻閱課本，理解彈性勢能的概念，然后會參照書上的舉例在生活中發(fā)現(xiàn)新的例證。甚至學(xué)生會想到自己利用彈性形變來制作需要的器物。若更進(jìn)一步要求學(xué)生制作彈弓、弓箭，比試看看誰的射程更遠(yuǎn)（當(dāng)然要進(jìn)行必要的安全教育），則學(xué)生的積極性會更加高漲。通過這樣的活動，學(xué)生實際上進(jìn)行了自學(xué)，積累感性經(jīng)驗，動手操作與創(chuàng)造，積極參與競爭等活動，再加上教師的理論性概括與提高，將會產(chǎn)生很好的教學(xué)效果。
3.在中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)中滲透競爭機(jī)制
要體現(xiàn)物理思想與方法論教育，通過思辯性競爭活動，發(fā)展學(xué)生的思維能力。比如在進(jìn)行力與運動的關(guān)系的教學(xué)過程中，可以將學(xué)生分為辯論雙方，并在教師的引導(dǎo)下，就伽利略的理想實驗展開辯論，教師既作裁判員，又就辯論中典型的各種正、誤觀點加以明確化而豎起辯爭的靶子，起到引導(dǎo)“破”、“立”的作用。在最終的總結(jié)性評判中，教師再就力與運動的關(guān)系做出全面而深入的剖析，并對辯論中表現(xiàn)突出的學(xué)生或團(tuán)體予以充分的肯定與表揚。通過這樣的辯論賽，在學(xué)生的頭腦中激起物理思想碰撞的火花，體會物理方法的精巧與奧妙，在激烈的思維碰撞中探尋真理，學(xué)會思考，形成正確的物理觀點和物理分析方法，在增強(qiáng)理性的基礎(chǔ)上發(fā)展競爭能力，這比單純由教師講授所產(chǎn)生的教學(xué)效果要好得多。
4.在中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)中滲透競爭機(jī)制
要起到激發(fā)學(xué)生探索精神，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識與能力的作用。比如在課后布置拓展性的思考題，在考試中出一定難度的附加題，針對不同的學(xué)生提出適當(dāng)?shù)难芯啃孕≌n題，限定研究期限，并予以跟蹤指導(dǎo)。在學(xué)期結(jié)束時根據(jù)學(xué)生的研究情況給出恰當(dāng)?shù)脑u價，并計入平時成績，以此激勵全體學(xué)生進(jìn)行力所能及的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，以提高學(xué)生的綜合性競爭素質(zhì)。
5.在中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)中滲透競爭機(jī)制
要加強(qiáng)競爭環(huán)境與氛圍的建設(shè)?？梢远ㄆ诘亟M織物理知識與技能競賽、知識搶答賽、物理實驗操作技能競賽等競賽活動?？梢允侨７秶鷥?nèi)的比賽，也可以是班級內(nèi)的比賽。通過這些活動，提供學(xué)生參與競爭的機(jī)會，讓學(xué)生在競爭中學(xué)習(xí)，在競爭中成長，以實驗培養(yǎng)學(xué)生競爭能力的目的。